: L’atome d’aluminium Al (APPLIQUER / 9) Exercice n°2 Exercice n°1 : Mise en jambes (SAVOIR / 4) Ο Ο Ο Ο Ο 20 Note :

Tony Leparoux, professeur de physique-chimie.

Exercice n°1 : Mise en jambes (SAVOIR / 4)

Exercice n°2 : L’atome d’aluminium Al (APPLIQUER / 9)

1/Quelle est la taille approximative d’un atome d’aluminium, en mètres ? ( / 1)

Taille de l’ordre : de 0,1 nanomètre = 0,1 x 10^-9 m = 10^-10 m (10^-10 m = 1 angström = 1 Å). On peut aussi 1 dixième de millionième de millimètre.

2/ Que contient le centre d’un atome ET quelle est sa charge électrique ? ( / 1) Il contient un noyau chargé positivement. (pour aller plus loin mais ce n’est pas demandé : le noyau contient des neutrons et protons)

3/ Comment appelle-t-on les particules qui tournent autour de ce centre de l’atome ET quelles sont leurs charges électriques ? ( / 1) Ce sont les électrons chargés négativement.

4/ Sachant que l’atome d’aluminium est constitué de 13 charges positives, combien possède-t-il de charges négatives ? ^{( / 1)} l’atome d’aluminium est électriquement neutre : il contient donc autant de charges + que de charges - : c’est-à-dire 13 charges – (portées par les électrons)

5/ Dessine, dans le cadre, l’atome d’aluminium (mets des couleurs et une légende).

( / 1)

6/ Entre le centre de l’atome et les petites particules qui tournent autour, qu’y-a-t-il ? ( / 1)Il y a du vide.

7/ L’atome d’aluminium a une taille environ 100 000 fois plus grande que son centre. Si on représente ce centre par une balle de tennis de 8 cm de diamètre, quel serait la taille de l’atome d’aluminium (en mètres)? ( /1)

L’atome d’aluminium aurait une taille de 100 000 x 8 = 800 000 cm = 8 000 = 8 km

Si on représente le noyau par une balle de tennis, l’atome, lui, aurait un diamètre de 8 km.

8/ L’aluminium est un métal. Quelles sont les particules responsables de la conduction de l’électricité dans ce métal ? ^{( / 1)}Ce sont les électrons libres.

Nom, prénom, classe :

Note :

20

Date : Le Appréciation : Signature :

Compétences C.1.2 : Ecrire

Ο

Ο

Ο

C.3.1 : Raisonner

Ο

C.3.3 :

Matière

Ο

1/ Adjectif qui qualifie la structure d’un atome : Lacunaire

2/ Elle peut être ionique ou moléculaire : solution 3/ S’exprime en volt Tension

4/ Particule libre de se déplacer dans un métal électron 5/ Laisse facilement passer le courant électrique conducteur

6/ Electriquement, un atome l’est. neutre 7/ Cu²⁺ et HO^- en sont des exemples. ion 8/ Ne laisse pas passer le courant isolant

Mot à trouver : ELECTRON

Tony Leparoux, professeur de physique-chimie.

9/ Sur le schéma ci-contre, représente : ^{( / 1)}

 En rouge : le sens de circulation du courant électrique.

 En bleu : le sens de circulation de ces particules.

Le courant va du + vers le – et les électrons du – vers le + : (pour s’en souvenir : « les électrons, c’est comme les saumons, cela remonte le courant »)

Exercice n°3 : De l’atome à l’ion (SAVOIR / 4)

1/ Donne la définition d’un ion : ^{( / 1)}Un ion est un atome ou groupe d’atomes qui a perdu ou gagné un ou plusieurs électrons

2/ Pour fabriquer des avions, on utilise de l’aluminium Al , du titane Ti …

L’atome d’aluminium donne l’ion aluminium III de formule Al³⁺ et l’atome de titane donne l’ion Ti⁴⁺. Complète le tableau (rappel : 13 charges positives dans l’atome d’aluminium) ^{( / 2)}

Nom (ion…) Formule chimique Perte ou gain d’électron nb de charges « + » nb de charges « - »

aluminium III Al

Perte de 3 électrons

13 10 (13 – 3)

Titane IV Ti

Perte de 4 électrons

22 (18 + 4) 18

3/ Dans la nature, on trouve souvent l’ion aluminium III combiné à l’ion chlorure Cl^- ou l’ion oxyde O^2- . Complète le tableau ci-dessous. ^{( / 1)}

Oxyde O

Gain de 2 électrons

8 10

Exercice n°4 : Ions et conduction (

/3)

1/ Explique, à l’aide de l’étiquette, pourquoi l’eau cristalline est conductrice. ^{/ 1} L’eau cristalline contient des ions positifs et négatifs : ces ions sont les porteurs de charges en solution et permettent la circulation d’un courant électrique.

Pour comprendre la conduction électrique, on

tube en U :



Une solution BLEUE dont la couleur est due à Cu



Une solution JAUNE dont la couleur est due à Cr

Explique, à l’aide des ions, pourquoi une couleur jaune apparait en A et une couleur bleue apparait en B ^{( / 2)}

 Une couleur jaune apparait en A : des ions négatifs (anions Cr2O72– ) ont migré vars l’électrode A branchée sur le pôle + du générateur. En effet les ions – sont attirés vers le pôle + du générateur

 Une couleur bleue apparait en B : des ions positifs (cations Cu²⁺ ) ont migré vars l’électrode B branchée sur le pôle - du générateur. En effet les ions + sont attirés vers le pôle - du générateur

Globalement : les « opposés s’attirent et les semblables se repoussent »